KR20240064669A - rolling bearing - Google Patents
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Abstract
궤도륜(1, 2)의 원주면(10)과 유지기(4)의 안내면(12)의 슬라이딩부에서의 유막 형성 능력이 우수한 구름 베어링으로 하기 위해, 외방의 궤도륜(1)과 내방의 궤도륜(2) 중 한쪽이 갖는 원주면(10)과, 유지기(4)가 갖는 안내면(12)의 합성 거칠기가 0.7 ㎛ 이하이고, 원주면(10)의 진원도가 30 ㎛ 이하임으로써, 슬라이딩부의 파라미터를 높인다.In order to create a rolling bearing with excellent oil film formation ability on the peripheral surface 10 of the raceway rings 1 and 2 and the sliding portion of the guide surface 12 of the retainer 4, the outer ring 1 and the inner ring 1 are The composite roughness of the circumferential surface 10 of one of the orbital rings 2 and the guide surface 12 of the retainer 4 is 0.7 ㎛ or less, and the roundness of the circumferential surface 10 is 30 ㎛ or less, Increase the parameters of the sliding section.
Description
본 발명은 궤도륜 안내 방식의 유지기를 구비하는 구름 베어링에 관한 것이다.The present invention relates to a rolling bearing having a raceway guide type retainer.
유지기를 직경 방향으로 안내하는 방식은, 대별하여, 전동체를 원주 방향에 균등하게 배치하는 유지기를 안내하는 방식으로서, 유지기의 포켓 내면과 전동체 사이의 슬라이딩에 의한 전동체 안내 방식과, 내외 중 어느 한쪽의 궤도륜의 원주면과 유지기의 안내면 사이의 슬라이딩에 의한 궤도륜 안내 방식이 있다.The method of guiding the retainer in the radial direction can be roughly divided into a method of guiding a retainer in which the rolling elements are evenly arranged in the circumferential direction, a rolling element guiding method by sliding between the inner surface of the pocket of the retainer and the rolling elements, and a method of guiding the retainer by sliding between the inside and outside of the pocket of the retainer. There is a method of guiding the bearing rings by sliding between the circumferential surface of one of the bearing rings and the guide surface of the retainer.
궤도륜 안내 방식의 경우, 유지기의 안내면과, 궤도륜의 원주면 사이에 안내 여유가 설정되어 있다. 그 궤도륜에 대한 유지기의 편심량이 안내 여유의 범위를 넘으면, 유지기의 안내면이 궤도륜의 원주면에 대하여 상대적으로 원주 방향으로 슬라이딩한다. 이때, 유지기의 안내면과 궤도륜의 원주면의 슬라이딩부는, 구름 베어링의 내부에 존재하는 오일에 의해 윤활된다.In the case of the orbital ring guidance method, a guidance margin is set between the guide surface of the retainer and the circumferential surface of the orbital ring. If the eccentricity of the cage with respect to the raceway exceeds the range of the guide clearance, the guide surface of the cage slides in the circumferential direction relative to the circumferential surface of the raceway. At this time, the sliding portion of the guide surface of the retainer and the circumferential surface of the bearing ring is lubricated by the oil present inside the rolling bearing.
궤도륜 안내 방식의 유지기에 있어서는, 궤도륜의 원주면과 유지기의 안내면의 합성 거칠기가 큰 경우, 특히 구름 베어링의 저속 회전 시에 궤도륜의 원주면과 유지기의 안내면의 슬라이딩부에 있어서 유막이 형성되기 어렵고, 그 슬라이딩 저항은, 구름 베어링의 회전에 있어서 저항이 된다.In a raceway-guided cage, when the composite roughness of the peripheral surface of the ring and the guide surface of the cage is large, an oil film may form on the sliding portion of the peripheral surface of the ring and the guide surface of the cage, especially during low-speed rotation of the rolling bearing. This is difficult to form, and its sliding resistance becomes resistance in the rotation of the rolling bearing.
또한, 단단한 소재를 포함하는 궤도륜의 원주면의 표면 거칠기가 큰 경우, 전술한 슬라이딩부에서 유막 끊김이 생겼을 때의 유지기의 안내면에의 공격성이 강하여, 안내면의 조기 손상으로도 이어진다.In addition, when the surface roughness of the circumferential surface of the raceway made of a hard material is large, the aggression against the guide surface of the retainer when the oil film is broken in the above-mentioned sliding portion is strong, leading to early damage to the guide surface.
또한, 유지기의 안내면과 궤도륜의 원주면 사이에는, 양면의 슬라이딩부에 원주 방향을 향하여 점차 좁아지는 쐐기형 간극이 형성되기 때문에, 오일이 쐐기형 간극에 원주 방향으로 끌려 들어갈 때의 쐐기 작용에 의해 슬라이딩부에서의 유막 형성이 촉진되는 효과는 있지만, 궤도륜의 원주면의 진원도 및 거칠기가 적절하지 않으면 슬라이딩부에서 유막이 형성되지 않아, 양면의 고체 접촉이 일어나, 슬라이딩 저항이 더욱 증가하여, 조기 손상의 우려가 높아진다.In addition, between the guide surface of the retainer and the circumferential surface of the raceway, a wedge-shaped gap that gradually narrows in the circumferential direction is formed in the sliding portion on both sides, so a wedge-shaped gap occurs when oil is drawn into the wedge-shaped gap in the circumferential direction. This has the effect of promoting the formation of an oil film in the sliding part, but if the roundness and roughness of the circumferential surface of the raceway are not appropriate, an oil film is not formed in the sliding part, solid contact occurs on both sides, and the sliding resistance further increases. , the risk of early damage increases.
전술한 배경을 감안하여, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 궤도륜의 원주면과 유지기의 안내면의 슬라이딩부에서의 유막 형성 능력이 우수한 구름 베어링으로 하는 것이다.Taking the above-mentioned background into consideration, the problem to be solved by the present invention is to create a rolling bearing with excellent oil film formation ability on the peripheral surface of the bearing ring and the sliding portion of the guide surface of the retainer.
상기 과제를 달성하기 위해, 이 발명은, 외방의 궤도면을 갖는 외방의 궤도륜과, 내방의 궤도면을 갖는 내방의 궤도륜과, 상기 외방의 궤도면과 상기 내방의 궤도면 사이에 배치된 복수의 전동체와, 상기 복수의 전동체의 원주 방향 간격을 유지하는 유지기를 구비하고, 상기 외방의 궤도륜과 상기 내방의 궤도륜 중 한쪽의 궤도륜은, 상기 유지기를 안내하는 원주면을 갖고, 상기 유지기는, 상기 전동체를 유지하는 복수의 포켓 내면과, 상기 원주면에 안내되는 안내면을 갖는 구름 베어링에 있어서, 상기 원주면과 상기 안내면의 합성 거칠기가 0.7 ㎛ 이하이고, 상기 원주면의 진원도가 30 ㎛ 이하인 구성을 채용하였다.In order to achieve the above object, this invention provides an outer raceway ring having an outer raceway surface, an inner raceway ring having an inner raceway surface, and a device arranged between the outer raceway surface and the inner raceway surface. It is provided with a plurality of rolling elements and a retainer that maintains a circumferential distance between the plurality of rolling elements, and one of the outer and inner bearing rings has a circumferential surface that guides the retainer. , the retainer is a rolling bearing having a plurality of pocket inner surfaces for holding the rolling elements and a guide surface guided on the circumferential surface, wherein the combined roughness of the circumferential surface and the guide surface is 0.7 ㎛ or less, and the circumferential surface A configuration with a roundness of 30 μm or less was adopted.
상기 구성에 의하면, 유지기의 안내면과 궤도륜의 원주면의 슬라이딩 저항 및 공격성에 크게 영향을 끼치는 안내면 및 원주면의 합성 거칠기와 궤도륜의 원주면의 진원도에 대해서, 그 합성 거칠기를 0.7 ㎛ 이하로 작게 하고, 그 원주면의 진원도를 30 ㎛ 이하로 작게 하고 있기 때문에, 양면의 슬라이딩부에서의 유막 파라미터를 높게 하여, 우수한 유막 형성 능력을 얻을 수 있다.According to the above configuration, the composite roughness of the guide surface and peripheral surface of the retainer and the peripheral surface of the bearing ring, which greatly affect the sliding resistance and aggressiveness, and the roundness of the peripheral surface of the bearing ring, are set to 0.7 ㎛ or less. Since the roundness of the circumferential surface is small to 30 ㎛ or less, the oil film parameter in the sliding portion on both sides can be increased to obtain excellent oil film forming ability.
이 발명은, 환형부와, 원주 방향에 간격을 두고 상기 환형부로부터 축방향 일방으로 돌출한 2 이상의 클로부를 갖고, 원주 방향에 인접하는 상기 클로부끼리의 사이가, 상기 전동체를 수용하는 포켓으로 되어 있는 유지기에 적합하다. 이 종류의 유지기는, 클로부가 외팔보이기 때문에, 2개의 환형부 사이를 기둥부로 구획한 바구니형 유지기에 비해서 원심력으로 변형하기 쉽고, 고속 회전에 의해 유지기의 안내면과 궤도륜의 원주면 사이의 안내 여유가 좁게 변화하기 쉽다. 전술한 바와 같이 합성 거칠기 및 원주면의 진원도를 작게 설정해 두면, 고속 회전을 행하여도 슬라이딩부의 유막 끊김이나 조기 손상을 방지할 수 있다.This invention has an annular portion and two or more claw portions protruding in one axial direction from the annular portion at an interval in the circumferential direction, and a pocket between the claw portions adjacent to each other in the circumferential direction accommodates the rolling element. It is suitable for retainers made of . Since this type of retainer has a cantilevered claw portion, it is easier to deform due to centrifugal force compared to a basket-type retainer with a pillar portion partitioned between two annular portions, and the high-speed rotation provides guidance between the guide surface of the retainer and the circumferential surface of the raceway ring. It is easy to change with limited margin. As described above, if the composite roughness and the roundness of the circumferential surface are set small, it is possible to prevent oil film breakage or premature damage to the sliding portion even when rotating at high speed.
상기 유지기의 축방향 타방으로의 이동을 규제할 수 있도록 상기 유지기에 대하여 축방향 타방에 배치된 걸림 부재를 더 구비하고, 상기 환형부는, 상기 걸림 부재와 축방향으로 대향하는 배면을 갖고, 상기 환형부 및 상기 각 클로부는, 사출 성형에 의해 일체로 형성되어 있고, 상기 사출 성형의 게이트는, 상기 유지기의 표면 중의 상기 안내면 및 상기 배면을 제외한 부위에 배치되어 있으면 좋다. 걸림 부재에 의해 유지기의 축방향 타방으로의 이동을 규제하면, 클로부의 돌출 높이를 짧게 하여, 원심력에 의한 유지기 변형을 억제할 수 있다. 또한, 환형부 및 각 클로부를 사출 성형으로 일체로 형성하면, 유지기의 양산성이 우수하다. 그 사출 성형의 게이트의 위치는, 유지기의 표면에 있어서의 게이트 흔적의 위치에 대응하지만, 이형 시, 그 게이트 흔적에 버어(burr)가 생기는 경우가 있다. 게이트의 위치를 유지기의 안내면 및 배면을 제외한 부위에 배치해 두면, 유지기의 게이트 흔적에 버어가 생겼다고 해도, 유지기를 궤도륜으로 안내하거나, 클로부의 짧은 유지기의 배면을 걸림 부재로 받아 이동 규제하거나 할 때, 게이트 흔적의 버어가 궤도륜의 원주면이나 걸림 부재에 마찰되지 않기 때문에, 구름 베어링의 회전 토크의 증대나 소음 및 진동의 요인이 되지 않는다.further comprising a locking member disposed on the other axial direction with respect to the retainer so as to regulate movement of the retainer in the other axial direction, wherein the annular portion has a back surface that faces the locking member in the axial direction, The annular portion and each of the claw portions may be integrally formed by injection molding, and the injection molded gate may be disposed on a portion of the surface of the retainer excluding the guide surface and the back surface. If the movement of the retainer in the other axial direction is regulated by the locking member, the protruding height of the claw portion can be shortened and deformation of the retainer due to centrifugal force can be suppressed. Additionally, if the annular portion and each claw portion are formed integrally by injection molding, the mass production of the retainer is excellent. The position of the gate in the injection molding corresponds to the position of the gate trace on the surface of the retainer, but burrs may occur in the gate trace during release. If the gate is located in an area other than the guide surface and the back of the retainer, even if a burr occurs in the gate trace of the retainer, the retainer can be guided to the orbital ring or the short claw portion of the retainer's back is used as a locking member to move it. When regulating, the burr of the gate trace does not rub against the circumferential surface of the raceway or the locking member, so it does not increase the rotational torque of the rolling bearing or cause noise or vibration.
상기 환형부에 대한 상기 클로부의 축방향 일방으로의 돌출 높이를 고려하였을 때, 각 클로부 사이에서의 돌출 높이의 상호차는 120 ㎛ 이내이면 좋다. 복수의 클로부 중에서, 돌출 높이가 과대한 클로부는, 전동체와의 슬라이딩 면적이 커질 염려가 있어, 구름 베어링의 회전 토크 저감에 있어서 바람직하지 못한 한편, 돌출 높이가 과소한 클로부는, 전동체를 충분히 유지할 수 없을 우려가 있어, 바람직하지 못하다. 이들 문제를 피하기 위해, 각 클로부 사이에서의 돌출 높이의 상호차는, 120 ㎛ 이내로 작게 하는 것이 바람직하다.Considering the protrusion height of the claw portion in one axial direction with respect to the annular portion, the difference in protrusion height between each claw portion may be within 120 μm. Among the plurality of claw parts, a claw part with an excessively protruding height may increase the sliding area with the rolling element, which is undesirable in reducing the rotational torque of the rolling bearing, while a claw part with an excessively protruding height may increase the sliding area with the rolling element. There is a risk that it may not be sufficiently maintained, so it is not desirable. In order to avoid these problems, it is preferable that the difference in protrusion height between each claw portion is small to within 120 μm.
상기 유지기의 상기 포켓 내면과, 상기 포켓 내면에 유지되는 상기 전동체의 표면의 합성 거칠기가 0.51 ㎛ 미만이면 좋다. 포켓 내면과 전동체의 표면 사이의 슬라이딩 저항의 상승을 완화하여 발열을 억제할 수 있다.The combined roughness of the inner surface of the pocket of the retainer and the surface of the rolling element held on the inner surface of the pocket may be less than 0.51 μm. Heat generation can be suppressed by alleviating the increase in sliding resistance between the inner surface of the pocket and the surface of the rolling element.
상기 유지기의 외경 부동 및 내경 부동은, 각각 600 ㎛ 이내이면 좋다. 이와 같이 유지기의 외경 부동, 내경 부동을 작게 하면, 유지기의 회전 시의 흔들림을 억제할 수 있다.The outer diameter and inner diameter of the retainer may each be within 600 μm. In this way, by reducing the outer diameter drift and inner diameter drift of the cage, shaking during rotation of the cage can be suppressed.
예컨대, 상기 유지기는, 폴리아미드 수지에 의해 형성할 수 있다. 전술한 바와 같이 유지기의 안내면과 궤도륜의 원주면의 합성 거칠기, 그 원주면의 진원도를 작게 설정해 두면, 이들 안내면과 원주면의 슬라이딩 저항에 의한 발열이나 안내면에 대한 원주면의 공격성이 억제되기 때문에, 슈퍼 엔지니어링 플라스틱에 비해서 내열성이 뒤떨어지는 폴리아미드 수지를 유지기 재료로 채용하여도, 고속 회전에서의 사용에 견딜 수 있는 유지기로 할 수 있다.For example, the retainer can be formed of polyamide resin. As described above, if the composite roughness of the guide surface of the retainer and the circumferential surface of the raceway ring and the roundness of the circumferential surface are set small, heat generation due to sliding resistance of these guide surfaces and the peripheral surface or aggression of the peripheral surface against the guide surface can be suppressed. Therefore, even if polyamide resin, which is inferior to super engineering plastic in heat resistance, is used as the retainer material, the retainer can be made capable of withstanding use at high-speed rotation.
상기 유지기를 윤활하는 오일의 40℃ 시의 동점도가 50 cst 이하이면 좋다. 오일의 동점도가 높으면, 유지기나 전동체에 의한 오일의 교반 저항이 커져, 구름 베어링이 승온하기 쉬워지고, 또한 에너지 절약성을 손상시키게 된다. 40℃ 시의 동점도를 50 cst 이하로 하는 저점도의 오일로 유지기를 윤활하면, 베어링 내부에서의 오일의 교반 저항을 억제할 수 있다.It is good if the oil lubricating the retainer has a kinematic viscosity of 50 cst or less at 40°C. If the kinematic viscosity of the oil is high, the agitation resistance of the oil by the retainer or rolling element increases, making it easy for the rolling bearing to rise in temperature, and further impairing energy saving. If the retainer is lubricated with a low-viscosity oil that has a kinematic viscosity of 50 cst or less at 40°C, the agitation resistance of the oil inside the bearing can be suppressed.
이 발명에 따른 구름 베어링은, 모터 또는 모터에 접속된 변속기에 포함된 회전축을 지지하는 용도에 적합하다. 이 발명에 따른 구름 베어링은, 전술한 바와 같이 유지기를 궤도륜으로 안내할 때의 슬라이딩부의 윤활성이 우수하기 때문에, 모터의 회전축과 같은 고속 회전 용도에 적합하다.The rolling bearing according to this invention is suitable for use in supporting a rotating shaft included in a motor or a transmission connected to the motor. As described above, the rolling bearing according to this invention has excellent lubrication of the sliding portion when guiding the retainer to the bearing ring, and is therefore suitable for high-speed rotation applications such as the rotating shaft of a motor.
여기서, 모터란, 전기 에너지를 변환하여 구동원이 되는 회전을 출력하는 전기 기기와, 입력된 회전을 전기 에너지로 변환하는 전기 기기 중 적어도 한쪽에 해당하는 것을 의미한다. 또한, 변속기란, 입력 회전 속도를 변환하여 출력측에 전하는 장치를 의미하고, 그 속도 변환의 비율(감속비, 변속비)이 연속적으로 바뀌는 무단 변속 장치와, 그 속도 변환의 비율이 고정되어 있는 고정비 변속 장치를 포함하는 개념이고, 그 고정비 변속 장치에는, 그 속도 변환의 비율이 1종류밖에 없는 감속기 또는 증속기라고 불리는 것이 포함된다.Here, the motor refers to at least one of an electric device that converts electrical energy and outputs rotation as a driving source, and an electrical device that converts input rotation into electrical energy. In addition, a transmission refers to a device that converts the input rotation speed and transmits it to the output side. A continuously variable transmission device in which the ratio of the speed conversion (reduction ratio, transmission ratio) changes continuously, and a fixed ratio transmission device in which the ratio of the speed conversion is fixed. It is a concept that includes, and the fixed ratio transmission device includes what is called a reducer or increaser that has only one type of speed conversion ratio.
전술한 바와 같이, 본 발명은, 상기 구성의 채용에 의해, 궤도륜의 원주면과 유지기의 안내면의 슬라이딩부에서의 유막 파라미터를 높게 하여, 유막 형성 능력이 우수한 구름 베어링으로 할 수 있다.As described above, in the present invention, by employing the above-described configuration, the oil film parameter on the sliding portion of the circumferential surface of the bearing ring and the guide surface of the retainer can be increased, making it possible to create a rolling bearing with excellent oil film forming ability.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 구름 베어링을 나타내는 반단면도이다.
도 2는 실시형태에 따른 구름 베어링을 부분적으로 절결하여 나타내는 부분 사시도이다.
도 3은 실시형태에 따른 유지기의 사시도이다.
도 4는 실시형태에 따른 유지기의 단면도이다.
도 5는 도 4의 유지기의 우측면도이다.
도 6은 실시형태에 따른 구름 베어링의 사용예를 나타내는 모식도이다.1 is a half-sectional view showing a rolling bearing according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a partial perspective view showing the rolling bearing according to the embodiment partially cut away.
Figure 3 is a perspective view of a retainer according to the embodiment.
Figure 4 is a cross-sectional view of a retainer according to the embodiment.
Figure 5 is a right side view of the retainer of Figure 4.
Figure 6 is a schematic diagram showing an example of use of a rolling bearing according to the embodiment.
본 발명에 따른 구름 베어링의 일례로서의 실시형태를 도 1∼도 5에 기초하여 설명한다.An exemplary embodiment of a rolling bearing according to the present invention will be described based on FIGS. 1 to 5.
도 1, 도 2에 나타내는 구름 베어링은, 외방의 궤도륜(1)과, 외방의 궤도륜(1)에 대하여 동축에 배치된 내방의 궤도륜(2)과, 이들 궤도륜(1, 2) 사이에 배치된 복수의 전동체(3)와, 이들 전동체(3)의 원주 방향 간격을 유지하는 유지기(4)를 구비한다.The rolling bearing shown in FIGS. 1 and 2 includes an
여기서, 내외의 궤도륜(1, 2) 및 유지기(4)의 중심축이 일치하는 상태에서의 상기 중심축을 따른 방향을 「축방향」이라고 한다. 또한, 상기 중심축 둘레로 일주하는 원주를 따른 방향을 「원주 방향」이라고 한다. 또한, 상기 중심축과 직교하는 방향을 「직경 방향」이라고 한다. 또한, 내경 또는 외경은, 상기 중심축과 동심의 가상 내접원 또는 가상 외접원의 직경을 의미한다. 또한, 상기 중심축으로부터 직경 방향으로 멀어지는 쪽을 직경 방향 외측이라고 하고, 상기 중심축에 직경 방향으로 접근하는 쪽을 직경 방향 내측이라고 한다. 도 1에 있어서, 내외의 궤도륜(1, 2) 및 유지기(4)의 중심축은 일치하고 있고, 도 1의 좌우 방향은 축방향에 상당하며, 축방향 일방을 우방으로 하고, 이것과 반대의 축방향 타단을 좌방으로 한다. 또한, 도 1에 있어서, 직경 방향은 상하 방향에 상당한다.Here, the direction along the central axis in a state where the central axes of the inner and
외방의 궤도륜(1)은, 외방의 궤도면(5)을 포함하는 내주를 갖는 환형의 베어링 부품이다. 내방의 궤도륜(2)은, 내방의 궤도면(6)을 포함하는 외주를 갖는 환형의 베어링 부품이다.The
전동체(3)는, 볼을 포함한다. 복수의 전동체(3)는, 외방의 궤도면(5)과 내방의 궤도면(6) 사이에 개재된다. 각 궤도면(5, 6)은 각각 단면 원호형의 궤도홈을 포함한다. 도시에서는, 깊은 홈 볼베어링을 예시하고 있다.The rolling
유지기(4)는, 복수의 회전체(3)를 원주 방향으로 균등하게 배치하도록 유지하는 환형의 베어링 부품이다. 유지기(4)는, 복수의 전동체(3)를 원주 방향으로 균등하게 배치하도록 유지한다.The
외방의 궤도륜(1)과 내방의 궤도륜(2) 중 한쪽이, 회전축(도시 생략)과 일체로 회전하도록 고정되고, 다른 쪽이 회전축에 대하여 정지하는 하우징(도시 생략)에 고정된다.One of the
구름 베어링의 내부는, 오일로 윤활된다. 오일은, 베어링 외부로부터 공급되는 액체 오일이어도 좋고, 베어링 내부에 든 그리스의 베이스 오일이어도 좋다.The inside of a rolling bearing is lubricated with oil. The oil may be liquid oil supplied from outside the bearing, or may be the base oil of grease contained inside the bearing.
내외의 궤도륜(1, 2) 및 전동체(3)는, 각각 강철에 의해 형성되어 있다.The inner and outer bearing rings 1 and 2 and the rolling
유지기(4)는, 도 3 내지 도 5에 나타내는 바와 같이, 원주 방향 전체 둘레에 연속하는 환형부(7)와, 원주 방향으로 간격을 두고 환형부(7)로부터 축방향 일방으로 돌출한 2 이상의 클로부(8)를 갖는다.As shown in FIGS. 3 to 5, the
원주 방향으로 마주보는 클로부(8)끼리의 사이는, 전동체(3)를 수용하는 포켓(9)으로 되어 있다. 포켓(9)은, 유지기(4)에 대하여 전동체(3)가 자유롭게 움직일 수 있는 여유를 가진 공간이다.Between the
포켓(9)은, 유지기(4)의 직경 방향 외측, 직경 방향 내측 및 축방향 일방에 개구하고 있다. 포켓(9)의 축방향 일방의 개구로부터 전동체(3)를 포켓(9)에 수용할 수 있다.The
도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 외방의 궤도륜(1)과 내방의 궤도륜(2) 중 한쪽의 궤도륜(2)은, 유지기(4)를 안내하는 원주면(10)을 갖는다. 원주면(10)은, 한쪽의 궤도륜(2)의 궤도면(6)보다 축방향 타방에 위치하고, 또한 전체 둘레에서 원주 방향을 따르고 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, one of the outer and inner bearing rings 1 and 2 has a
도시예의 원주면(10)은, 한쪽의 궤도륜(2)의 외경을 규정하는 원통면형으로 형성되어 있다.The
유지기(4)는, 전동체(3)를 유지하는 복수의 포켓 내면(11)과, 원주면(10)에 안내되는 안내면(12)을 갖는다.The
안내면(12)은, 직경 방향의 안내 여유를 가지고 원주면(10)과 직경 방향으로 대향하는 표면부이다. 유지기(4)가 한쪽의 궤도륜(2)에 대하여 안내 여유 이상으로 편심하였을 때, 안내면(12)과 원주면(10)이 상대적으로 원주 방향으로 슬라이딩한다. 이 슬라이딩에 의해, 유지기(4)는, 한쪽의 궤도륜(2)에 의해 직경 방향으로 안내된다. 도시예의 안내면(12)은, 환형부(7)의 내경을 규정하는 원통면형으로 형성되어 있다.The
안내면(12)과 원주면(10)의 합성 거칠기는, 0.7 ㎛ 이하이다. 여기서, 합성 거칠기를 σ로 하면, 이다. Rq1은, 안내면(12)에 있어서의 제곱 평균 평방근 거칠기이다. Rq2는, 원주면(10)에 있어서의 제곱 평균 평방근 거칠기이다. 여기서, 제곱 평균 평방근 거칠기는, JIS(일본 공업 규격 B0601: 2013)에 규정된 제곱 평균 평방근 거칠기(Rq)의 값(㎛)이다. 동JIS에 규정된 산술 평균 거칠기(Ra)와, 제곱 평균 평방근 거칠기(Rq)는, Rq=1.25Ra가 성립하는 상관성을 갖는다.The combined roughness of the
안내면(12)과 원주면(10)의 슬라이딩부에 있어서의 윤활 모드는, 유막 파라미터(Λ=h/σ)의 값에 기초하여 평가할 수 있다. 여기서, h는 합성 거칠기(σ)를 이루는 2 표면의 슬라이딩부에 있어서의 최소 유막 두께(㎛)이다. Λ≥3이면, 그 슬라이딩부는 2 표면이 유막으로 완전히 분리된 유체 윤활이고, Λ<3이면, 그 슬라이딩부는, 미시적으로는 2 표면의 고체 접촉부를 포함하는 경계 윤활 또는 혼합 윤활이라고 생각된다. 또한, 원형의 안내면(12)과 원주면(10)의 슬라이딩부는, 탄성 유체 윤활 이론에 있어서의 접촉 타원으로 간주하기 때문에, 동이론에 기초하여 최소의 유막 두께(h)를 산출할 수 있다.The lubrication mode in the sliding portion of the
안내면(12)과 원주면(10)의 합성 거칠기(σ)를 0.7 ㎛ 이하로 함으로써, 모터 샤프트, 트랜스미션, 디퍼렌셜 등에서 추장되고 있는 저점도의 오일(도시 생략)로 구름 베어링의 내부를 윤활하는 경우에도, 구름 베어링의 저속 회전 시부터 유막 파라미터 Λ≥3을 성립시키는 것이 가능해진다.When the combined roughness (σ) of the
또한, 원주면(10)의 진원도는, 30 ㎛ 이하이다. 여기서, 진원도는, 원주면(10)을 지나는 임의의 원주 상을 2개의 동심의 기하학적 원으로 사이에 끼웠을 때, 동심 2원의 간격이 최소가 되는 경우의 2원의 반경차의 값이다. 바꾸어 말하면, 유지기(4)와 원주 방향으로 서로 미끄러지는 원주면(10)의 전체면 중, 가장 직경 방향 외측에 위치하는 1점과 중심축 사이의 직경 방향 거리와, 가장 직경 방향 내측에 위치하는 1점과 중심축 사이의 직경 방향 거리의 차의 값은, 30 ㎛ 이하이다. 이와 같이 작은 진원도의 원주면(10)으로 함으로써, 안내면(12)과 원주면(10) 사이가 국소적으로 과도하게 좁아져 양면 사이의 접촉 면압이 높아지는 것을 피할 수 있기 때문에, 안내면(12)에 대한 단단한 금속제의 원주면(10)의 공격성이 억제되고, 또한, 구름 베어링의 저속 회전 시에 원주면(10)의 어떤 위치를 안내면(12)이 슬라이딩하여도 유막 파라미터(Λ)≥3의 성립성을 초래할 수 있다.Additionally, the roundness of the
즉, 안내면(12)과 원주면(10)의 슬라이딩부에 원주 방향으로 접근함에 따라 점차 직경 방향으로 좁아지는 쐐기형 간극이 형성된다. 그 쐐기형 간극에 오일이 끌려 들어갈 때의 쐐기 작용에 의해 오일에 유체 압력이 생기고, 안내면(12)과 원주면(10) 사이의 원주 방향의 상대적인 둘레 속도가 일정 이상일 때, 유막 파라미터(Λ)≥3이 성립하고, 안내면(12)과 원주면(10) 사이가 유체 윤활 상태가 된다.That is, as the sliding portion of the
유지기(4)를 포함하는 베어링 내부를 윤활하는 저점도의 오일로서, 예컨대 40℃ 시의 동점도가 50 cst 이하인 오일을 들 수 있다. 여기서, 동점도는, JIS(K2283: 2000)에 규정된 동점도 시험 방법에 준거하여 측정되는 값이다. 이와 같이 저점도의 오일을 채용함으로써, 베어링 내에서의 오일의 교반 저항이 억제된다.As a low-viscosity oil that lubricates the inside of the bearing including the
40℃ 시의 동점도가 50 cst 이하인 오일로서, 예컨대 ISO 점도 분류의 VG46 상당 이하의 오일을 들 수 있다. 바람직하게는, ISO 점도 분류의 VG32 상당 이하의 오일을 채용하면 좋다.Oils with a kinematic viscosity of 50 cst or less at 40°C include, for example, oils equivalent to or less than VG46 in the ISO viscosity classification. Preferably, an oil equivalent to VG32 or lower in ISO viscosity classification may be used.
전술한 바와 같은 저점도의 오일을 채용하는 경우, 안내면(12)과 원주면(10)의 합성 거칠기(σ) 및 원주면(10)의 진원도는, 양면 사이의 상대적인 주속도가 100 m/s가 되었을 때, 유막 파라미터 Λ≥3이 성립하는 값으로 설정해 두는 것이 바람직하다. 이러한 주속도에는, 구름 베어링의 회전 개시 후부터 약간의 시간으로 도달하기 때문에, 신속하게 Λ≥3이 성립하는 상태로 천이시킬 수 있다.When employing the low-viscosity oil as described above, the composite roughness (σ) of the
포켓 내면(11)은, 유지기(4)에 대한 전동체(3)의 자유로운 이동량을 정하는 포켓 여유를 전동체(3)와의 사이에 규정하는 표면부이다. 따라서, 포켓 내면(11)은, 전동체(3)와 접촉할 수 있다.The pocket
구름 베어링의 회전 시, 유지기(4)가 회전하고, 그 원심력에 의해 유지기(4)가 변형한다. 원심력이 강해지면, 각 클로부(8)가 직경 방향 외측으로 경사져, 환형부(7)가 비틀어지듯이 변형한다. 이러한 변형이 포켓 내면(11)에 달하여 포켓 여유가 작아진다. 포켓 여유가 마이너스가 되어 버리면, 포켓 내면(11)이 전동체(3)에 간섭하여, 이들이 이상하게 강하게 접촉한다. 포켓 여유를 크게 하면, 음향 특성이 악화한다. 고속 회전 시의 음향 특성을 실용적인 레벨로 하기 위해, 포켓 여유를 0.5 mm 이하로 설정하는 것이 바람직하다.When the rolling bearing rotates, the
도시예의 포켓 내면(11)은, 도 3∼도 5에 나타내는 바와 같이, 원주 방향에 인접하는 클로부(8, 8)끼리의 원주 방향으로 마주보는 측에 형성된 한 쌍의 단면부(13, 13)와, 환형부(7)의 축방향 일방의 측면에 형성된 포켓 바닥면부(14)를 포함한다. 원심력에 의한 클로부(8)의 경사 시에 한 쌍의 단면부(13, 13)가 전동체(3)를 감싸도록 이상하게 강하게 접촉하는 것을 피하기 위해, 각 클로부(8)의 단면부(13)는, 전동체(3)에 축방향 및 직경 방향으로 걸어 맞춤 불가한 형상으로 되어 있다. 예컨대, 한 쌍의 단면부(13, 13)를 각각 축방향 및 직경 방향을 따른 평탄면형으로 하거나, 한 쌍의 단면부(13, 13)를 서로 평행하게 또한 축방향을 따른 평탄면형으로 하거나 할 수 있다.As shown in FIGS. 3 to 5, the pocket
포켓 바닥면부(14)는, 직경 방향 및 원주 방향을 따른 평탄면형으로 되어 있다.The pocket
환형부(7)에 대한 클로부(8)의 축방향 일방으로의 돌출 높이를 H로 한다. 돌출 높이(H)는, 클로부(8)의 선단에 접하는 가상 레이디얼 평면과, 포켓(9)의 바닥에 접하는 가상 레이디얼 평면 사이의 거리에 상당한다. 클로부(8)의 선단은, 클로부(8) 중, 가장 축방향 일방에 위치하는 부분이다. 포켓(9)의 바닥은, 포켓 내면(11) 중, 가장 축방향 타방에 위치하는 부분이고, 도시예에 있어서는 포켓 바닥면부(14) 상이다.The protruding height of the
각 클로부(8) 사이에서의 돌출 높이(H)의 상호차는, 120 ㎛ 이내이다. 여기서, 각 클로부(8) 사이에서의 돌출 높이(H)의 상호차란, 복수의 클로부(8) 중에서 최대의 돌출 높이와 최소의 돌출 높이의 차분의 값을 의미한다.The mutual difference in protrusion height H between each
구름 베어링의 고속 회전 중에 전동체(3)가 클로부(8)를 넘어가는 것을 막기 위해, 0.15d≤H로 설정되어 있다. 한편, 돌출 높이(H)를 작게 할수록, 클로부(8)는 원심력의 영향을 받기 어려워진다. H≤0.65d로 설정하면, 클로부(8)의 경량화를 도모하여, 원심력의 영향을 받기 어렵게 할 수 있다.In order to prevent the rolling element (3) from exceeding the claw portion (8) during high-speed rotation of the rolling bearing, it is set to 0.15d≤H. On the other hand, the smaller the protrusion height H, the less susceptible the
H≤0.65d로 설정하여 포켓 내면(11)을 전동체(3)에 축방향으로 걸어 맞춤 불가한 형상으로 하는 경우, 클로부(8)와 전동체(3)의 걸어 맞춤으로 유지기(4)의 발출을 충분히 방지하는 것이 곤란하다. 유지기(4)의 발출을 방지하기 위해, 도 1, 도 2에 나타내는 구름 베어링은, 유지기(4)의 축방향 타방으로의 이동을 규제할 수 있도록 유지기(4)에 대하여 축방향 타방에 배치된 걸림 부재(15)를 더 구비한다.When H ≤ 0.65d is set and the pocket inner surface (11) is shaped so that it cannot be axially hooked to the rolling element (3), the claw portion (8) and the rolling element (3) are hooked to the retainer (4). ) It is difficult to sufficiently prevent the release of . In order to prevent the
걸림 부재(15)는, 외방의 궤도륜(1)의 둘레홈에 부착된 환형의 밀봉 부재로 되어 있다. 걸림 부재(15)로서, 심금(芯金)과, 시일 립을 포함하는 탄성재로 구성한 시일을 이용한 예를 나타내었지만, 금속판을 포함하는 실드를 채용하거나, 유지기 규제 전용의 걸림 부재를 채용하거나 하는 것도 가능하다. 또한, 걸림 부재는 내방의 궤도륜에 부착하여도 좋다.The locking
환형부(7)의 축방향 타방의 측면에는, 걸림 부재(15)와 축방향으로 대향하는 배면(16)이 형성되어 있다. 걸림 부재(15)와 배면(16) 사이에는 클리어런스가 설정되어 있다. 유지기(4)가 복수의 전동체(3)에 대하여 축방향 타방으로 빠지려고 하였을 때, 유지기(4)의 배면(16)이 걸림 부재(15)에 의해 축방향으로 받아져, 유지기(4)는, 배면(16)에 있어서 걸림 부재(15)에 대하여 원주 방향으로 슬라이딩한다.On the other axial side surface of the
걸림 부재(15)와 유지기(4), 궤도륜(2) 등의 각 타부재와의 각 슬라이딩부도, 각각 유체 윤활로 천이시키는 것이 가능하게 되어 있다. 즉, 각 슬라이딩부를 이루는 2표면 중 어느 한쪽의 표면에 원주 방향으로 나열되는 2 이상의 돌기를 형성하고, 다른 쪽의 표면을 원주 방향을 따른 면으로 하고, 돌기로 다른 쪽의 표면과의 사이에 쐐기형 간극을 형성하고, 원주 방향에 인접하는 돌기끼리의 사이의 오일을 돌기로 다른 쪽의 표면과의 사이에 끌어 들일 때의 쐐기 작용에 의해 유막 형성을 촉진하도록 하고 있다.Each sliding portion of the locking
전술한 바와 같은 걸림 부재나 돌기열에 의한 유체 윤활의 실현은, 특허문헌 1 등에서 공개한 기술이기 때문에, 그 상세한 도시 설명을 생략한다.Since the realization of fluid lubrication using the above-described locking member or protrusion row is a technology disclosed in
유지기(4)의 포켓 내면(11)과, 상기 포켓 내면(11)에 유지되는 전동체(3)의 표면의 합성 거칠기(σ)는, 0.51 ㎛ 미만이다. 전동체(3)의 표면은, 내외의 궤도면(5, 6)을 전동하고, 전동체(3) 사이의 원주 방향 간격을 유지하기 위해 포켓 내면(11)에 원주 방향으로 받아지는 전동면이다. 전동체(3)의 표면은, 포켓 내면(11)에 대하여 전동체(3)의 전동 방향으로 슬라이딩한다. 포켓 내면(11)과 전동체(3)의 표면의 합성 거칠기(σ)를 0.51 미만으로 함으로써, 원심력에 의한 클로부(8)의 경사 시에 포켓 여유가 좁아졌을 때, 포켓 내면(11)과 전동체(3) 사이에서의 슬라이딩 저항의 상승이 완화되어, 그 슬라이딩부에서의 발열이 억제된다.The combined roughness (σ) of the pocket
환형부(7)의 외주에는, 환형부(7)의 외경을 규정하는 원통면(17)이 형성되어 있다. 각 클로부(8)에는, 원통면(17)과 동일 면형의 원호면이 형성되어 있다. 원통면(17)과 외방의 궤도륜(1)의 내주 사이의 직경 방향 여유는, 전술한 안내 여유보다 크게 설정되어 있고, 통상, 원통면(17)과 궤도륜(1)이 유지기(4)의 안내에 기여하는 일은 없다.A
유지기(4)의 외경 부동은, 600 ㎛ 이내이다. 여기서, 유지기(4)의 외경 부동은, 유지기(4)의 외경을 규정하는 원형면의 전체면에 걸쳐 얻어진 실측 외경의 최대값과 최소값의 차이다. 도시예에서는, 환형부(7)의 원통면(17)이 유지기(4)의 외경을 규정하는 원형면이다. 유지기(4)의 외경 부동을 600 ㎛ 이내로 작게 함으로써, 유지기(4)의 외경 부근의 체적 배분이 원주 방향에 관하여 양호하게 균등화되기 때문에, 유지기(4)의 회전 시의 흔들림이 억제된다.The outer diameter of the
유지기(4)의 내경 부동은, 600 ㎛ 이내이다. 여기서, 유지기(4)의 내경 부동은, 유지기(4)의 내경을 규정하는 원형면의 전체면에 걸쳐 얻어진 실측 내경의 최대값과 최소값의 차이다. 도시예에서는, 환형부(7)의 안내면(12)이 유지기(4)의 내경을 규정하는 원형면이다. 유지기(4)의 내경 부동을 600 ㎛ 이내로 작게 함으로써, 유지기(4)의 내경 부근의 체적 배분이 원주 방향에 관하여 양호하게 균등화되기 때문에, 유지기(4)의 회전 시의 흔들림이 억제된다.The inner diameter of the
유지기(4)의 안내면(12)의 직경 부동은, 600 ㎛ 이내이다. 여기서, 안내면(12)의 전체면에 걸쳐 얻어진 실측 내경의 최대값과 최소값의 차이다. 안내면(12)의 직경 부동을 600 ㎛ 이내로 작게 함으로써, 원주면(10)에 슬라이딩하는 안내면(12)의 직경 부동에 의해 유지기(4)가 직경 방향으로 변위되는 양이 양호하게 억제되기 때문에, 유지기(4)의 회전 시의 흔들림이 억제된다.The diameter variation of the
유지기(4)의 전체는, 합성 수지에 의해 형성되어 있다. 여기서, 합성 수지의 개념에는, 1종 단독인 것, 2종 이상을 혼합한 것, 1종 이상의 수지를 모재로 하여 보강재(예컨대 유리 섬유, 탄소 섬유 등)를 혼재시킨 것(소위 섬유 강화 수지)이 포함된다. 고속 회전에 적합한 볼베어링으로 하는 경우, 섬유 강화 수지를 채용하는 것이 바람직하다.The
합성 수지로서, 엔지니어링 플라스틱이 채용되고 있다. 엔지니어링 플라스틱은, 일반적으로, 내열성이 100℃ 이상 120℃ 이하이고, 강도가 50 ㎫ 이상, 굽힘 탄성률이 2.4 ㎬ 이상인 플라스틱을 말한다.As a synthetic resin, engineering plastic is used. Engineering plastics generally refer to plastics that have a heat resistance of 100°C or more and 120°C or less, a strength of 50 MPa or more, and a bending elastic modulus of 2.4 GPa or more.
보다 구체적으로는, 유지기(4)는, 엔지니어링 플라스틱의 1종인 폴리아미드 수지에 의해 형성되어 있다. 폴리아미드 수지로서는, 예컨대, PA, PA6, PA9, PA46, PA66, PA9T+ 탄소 섬유, PA46 또는 66+ 유리 섬유를 들 수 있다.More specifically, the
유지기(4)의 전체는, 축방향으로 2분할의 금형(도시 생략)을 이용하여, 금형의 1점 또는 다점의 게이트로부터 합성 수지를 사출하고, 사출한 수지를 금형 내에서 냉각 고화시키는 사출 성형에 의해 형성되어 있다. 포켓 내면(11) 및 안내면(12)의 표면 거칠기를 작게 하여 전술한 합성 거칠기를 작게 하기 위해, 금형의 대응하는 전사면은, 예컨대, 경면 마무리, 즉 산출 평균 거칠기(Ra)가 0.4 ㎛ 이하인 표면으로 하는 것이 바람직하다.The
유지기(4)의 표면을 보았을 때, 게이트와 대응하는 위치에는, 유지기(4)의 이형 시, 합성 수지가 전단된 단면인 게이트 흔적이 형성된다.When looking at the surface of the
도 3에 나타내는 바와 같이, 게이트(게이트 흔적)(G)는, 유지기(4)의 표면 중의 포켓 내면(11), 안내면(12) 및 배면(16)을 제외한 부위에 배치되어 있다. 도시예에서는, 환형부(7)의 원통면(17)을 포함하는 유지기(4)의 외주 상에 모든 게이트(G)가 배치되어 있다. 원통면(17)을 포함하는 유지기(4)의 외주 상은, 구름 베어링의 회전 시, 다른 베어링 부품에 대하여 슬라이딩하는 부위가 아니다. 이 때문에, 유지기(4)의 외주 상의 게이트 흔적(G)에 버어가 생겼다고 해도, 유지기(4)의 회전 시, 게이트 흔적(G)의 버어가 다른 베어링 부품에 마찰되는 일은 없다.As shown in Fig. 3, the gate (gate trace) G is disposed on the surface of the
도 1에 나타내는 이 구름 베어링은, 예컨대, 모터 또는 모터에 접속된 변속기에 포함된 회전축을 지지하는 용도에 적합하다. 그 일례를 도 6에 나타낸다.This rolling bearing shown in FIG. 1 is suitable for, for example, supporting a rotating shaft included in a motor or a transmission connected to the motor. An example is shown in Figure 6.
도 6에 나타내는 회전 전달 장치는, 차량 구동용의 모터(20)와, 모터(20)에 접속된 변속기(30)를 구비한다. 변속기(30)는, 복수의 회전축(31∼33)과, 이들 각 회전축(31∼33)에 마련된 기어(34∼36)와, 회전축(31, 32, 33)을 지지하는 복수의 구름 베어링(37, 38)을 구비한다. 모터(20)의 모터 샤프트를 포함하는 회전축(21)은 회전축(31)과 연결되어 있고, 양 축(21, 31)은 일체로 회전한다. 차량 구동용 모터(20)가 구동원이 되는 경우, 차량 구동용 모터(20)의 출력축이 되는 회전축(21)으로부터 변속기(30)의 회전축(31)에 입력되고, 변속기(30)는, 회전축(31)에 입력된 회전을 감속하여 회전축(33)으로부터 출력하는 기어 감속기가 된다. 차량 구동용 모터(20)가 회생 브레이크가 되는 경우, 변속기(30)는, 주행 차륜측으로부터 회전축(33)에 입력된 회전을 증속하여 회전축(31)으로부터 차량 구동용 모터(20)의 회전축(21)에 출력하는 기어 증속기가 된다.The rotation transmission device shown in FIG. 6 includes a
회전축(21, 31, 32)을 지지하는 각 구름 베어링(37)은, 각각 깊은 홈 볼베어링으로 되어 있다. 회전축(33)을 지지하는 구름 베어링(38)은, 원추 롤러 베어링으로 되어 있다. 각 구름 베어링(37)은, 도 1에 나타내는 실시형태에 따른 구름 베어링에 해당하는 것이다(이하, 적절하게, 도 1∼6을 참조).Each rolling
이 구름 베어링은, 전술한 바와 같이, 외방의 궤도면(5)을 갖는 외방의 궤도륜(1)과, 내방의 궤도면(6)을 갖는 내방의 궤도륜(2)과, 외방의 궤도면(5)과 내방의 궤도면(6) 사이에 배치된 복수의 전동체(3)와, 복수의 전동체(3)의 원주 방향 간격을 유지하는 유지기(4)를 구비하고, 외방의 궤도륜(1)과 내방의 궤도륜(2) 중 한쪽의 궤도륜(2)이 유지기(4)를 안내하는 원주면(10)을 갖고, 유지기(4)가 전동체(3)를 유지하는 복수의 포켓 내면(11)과, 원주면(10)에 안내되는 안내면(12)을 갖는 것으로서, 특히 원주면(10)과 안내면(12)의 합성 거칠기(σ)가 0.7 ㎛ 이하이고, 원주면(10)의 진원도가 30 ㎛ 이하임으로써, 구름 베어링의 저속 회전 시부터 양면(10, 12)의 슬라이딩부에서의 유막 파라미터(Λ)를 3 이상으로 높게 하는 것이 가능한 정도로 우수한 유막 형성 능력을 얻을 수 있다.As described above, this rolling bearing consists of an
또한, 안내면(12)과 원주면(10)의 합성 거칠기(σ)는, 양산성, 가공성을 고려하면, 0.4 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 원주면(10)의 진원도는, 양산성, 가공성을 고려하면, 5 ㎛ 이상인 것이 바람직하다.In addition, considering mass production and processability, the composite roughness (σ) of the
또한, 이 구름 베어링은, 유지기(4)가 환형부(7)와, 원주 방향으로 간격을 두고 환형부(7)로부터 축방향 일방으로 돌출한 2 이상의 클로부(8)를 갖고, 원주 방향에 인접하는 클로부(8, 8)끼리의 사이가 전동체(3)를 수용하는 포켓(9)으로 되어 있기 때문에, 원심력에 의한 유지기(4)의 변형으로 안내면(12)과 원주면(10)의 슬라이딩부가 좁게 변화하기 쉽지만, 전술한 바와 같이 우수한 유막 형성 능력이 얻어지기 때문에, 고속 회전을 행하여도 슬라이딩부의 유막 끊김이나 조기 손상을 방지할 수 있다.In addition, in this rolling bearing, the
또한, 이 구름 베어링은, 유지기(4)의 축방향 타방으로의 이동을 규제할 수 있도록 유지기(4)에 대하여 축방향 타방에 배치된 걸림 부재(15)를 더 구비하고, 환형부(7)가 걸림 부재(15)와 축방향으로 대향하는 배면(16)을 갖고, 환형부(7) 및 각 클로부(8)가 사출 성형에 의해 일체로 형성되어 있고, 사출 성형의 게이트(G)가 유지기(4)의 표면 중의 안내면(12) 및 배면(16)을 제외한 부위에 배치되어 있음으로써, 클로부(8)의 돌출 높이(H)를 짧게 하여, 원심력에 의한 유지기(4)의 변형을 억제할 수 있고, 또한, 유지기(4)의 양산성이 우수하고, 게이트 흔적(G)에 버어가 생겼다고 해도, 유지기(4)를 궤도륜(2)으로 안내하거나, 클로부(8)의 짧은 유지기(4)의 배면(16)을 걸림 부재(15)로 받아 이동 규제하거나 할 때, 게이트 흔적(G)의 버어가 궤도륜(2)의 원주면(10)이나 걸림 부재(15)에 마찰되지 않기 때문에, 구름 베어링의 회전 토크의 증대나 소음 및 진동의 요인이 되지 않도록 할 수 있다.In addition, this rolling bearing further includes a locking
또한, 이 구름 베어링은, 환형부(7)에 대한 클로부(8)의 축방향 일방으로의 돌출 높이(H)를 고려하였을 때, 각 클로부(8) 사이에서의 돌출 높이(H)의 상호차는, 120 ㎛ 이내임으로써, 최대의 돌출 높이(H)를 갖는 클로부(8)라도, 그 단면부(13)와 전동체(3)의 슬라이딩 면적이 과대해지지 않고, 최소의 돌출 높이를 갖는 클로부(8)라도 전동체(3)를 원주 방향으로 충분히 유지할 수 있다.In addition, this rolling bearing has a protrusion height (H) between each claw portion (8) when considering the protrusion height (H) of the claw portion (8) in one axial direction with respect to the annular portion (7). Since the mutual difference is within 120 ㎛, even if the
또한, 이 구름 베어링은, 유지기(4)의 포켓 내면(11)과, 상기 포켓 내면(11)에 유지되는 전동체(3)의 표면의 합성 거칠기(σ)가 0.51 ㎛ 미만임으로써, 포켓 내면(11)과 전동체(3)의 표면 사이의 슬라이딩 저항의 상승을 완화하여 발열을 억제할 수 있다.In addition, this rolling bearing has a pocket
또한, 이 구름 베어링은, 상기 유지기의 외경 부동 및 내경 부동이 각각 600 ㎛ 이내임으로써, 유지기(4)의 회전 시의 흔들림을 억제하고, 나아가서는 진동값의 저감을 도모할 수 있다.In addition, in this rolling bearing, the outer diameter drift and inner diameter drift of the cage are each within 600 μm, so that shaking during rotation of the
또한, 이 구름 베어링은, 유지기(4)가 폴리아미드 수지에 의해 형성되어 있음으로써, 슈퍼 엔지니어링 플라스틱에 비해서 저렴한 폴리아미드 수지를 유지기 재료로 채용하면서도, 고속 회전에서의 사용에 견딜 수 있는 유지기(4)로 할 수 있다.In addition, in this rolling bearing, the
또한, 이 구름 베어링은, 유지기(4)를 윤활하는 오일의 40℃ 시의 동점도가 50 cst 이하임으로써, 베어링 내에서의 오일의 교반 저항을 억제할 수 있고, 나아가서는 구름 베어링에서의 토크 손실을 억제하여 에너지 절약 운전을 도모할 수 있다.In addition, in this rolling bearing, the kinematic viscosity at 40°C of the oil lubricating the
본 발명에 따른 구름 베어링(37)은, 모터(20) 또는 모터(20)에 접속된 변속기(30)에 포함된 회전축(21, 31, 32)을 지지함으로써, 전술한 바와 같이 유지기를 궤도륜으로 안내할 때의 슬라이딩부의 윤활성이 우수하기 때문에, 저속 회전 시로부터 고속 회전 시에 이르더라도 구름 베어링(37)의 저토크 운전을 행하며 베어링 내부의 조기 손상을 방지할 수 있다.The rolling
이 실시형태에서는, 깊은 홈 볼베어링을 예시하였지만, 본 발명은, 앵귤러 볼베어링, 원통 롤러 베어링 등, 다른 베어링 형식에 적용하는 것도 가능하다.In this embodiment, a deep groove ball bearing is illustrated, but the present invention can also be applied to other bearing types such as angular ball bearings and cylindrical roller bearings.
또한, 이 실시형태에서는, 뿔형(prong type) 유지기를 예시하였지만, 본 발명은 바구니형 유지기에 적용하는 것도 가능하다.Additionally, in this embodiment, a prong type retainer is exemplified, but the present invention can also be applied to a basket type retainer.
또한, 이 실시형태에서는, 뿔형 유지기와 전동체의 비분리화를 클로부로 행하지 않고, 걸림 부재로 행하는 예를 나타냈지만, 본 발명은, 클로부로 전동체와의 비분리화를 행하는 일반적인 관형 유지기에도 적용하는 것이 가능하다.In addition, in this embodiment, an example is shown in which separation of the cone-shaped retainer and the rolling elements is performed not by a claw but by a locking member, but the present invention also applies to a general tubular retainer in which separation of the conical retainer and the rolling elements is performed by a claw. It is possible to apply it.
또한, 이 실시형태에서는, 유지기의 전체를 합성 수지에 의해 형성한 예를 나타내었지만, 이 발명은 다른 재료로 유지기를 구성하는 경우에도 적용하는 것이 가능하다. 유지기의 표면 중의 다른 베어링 부품과의 슬라이딩 부위를 합성 수지로 형성하는 것은 윤활성이나 공격성의 관점에서 바람직하지만, 슬라이딩 부위로부터 벗어난 유지기 부위를 금속 등의 타재료로 구성하여도 좋고, 예컨대, 보강 목적으로 환형부의 내부나, 환형부, 클로부의 외경부 등을 금속환으로 구성하고, 그 금속환을 합성 수지부에 인서트하거나, 접착하거나 하는 것도 가능하다.In addition, in this embodiment, an example in which the entire retainer is made of synthetic resin is shown, but this invention can also be applied when the retainer is made of other materials. It is preferable from the viewpoint of lubricity and aggressiveness to form the sliding portion with other bearing parts on the surface of the retainer from synthetic resin, but the portion of the retainer outside the sliding portion may be formed from other materials such as metal, for example, reinforcement. For this purpose, it is also possible to construct the inside of the annular part, the annular part, the outer diameter of the claw part, etc., with a metal ring, and insert or adhere the metal ring to the synthetic resin part.
이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 청구범위에 의해 나타나며, 청구범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.The embodiment disclosed this time should be considered in all respects as an example and not restrictive. Accordingly, the scope of the present invention is indicated by the claims rather than the above description, and is intended to include all changes within the meaning and scope of equivalency to the claims.
1 : 외방의 궤도륜 2 : 내방의 궤도륜(한쪽의 궤도륜)
3 : 전동체 4 : 유지기
5 : 외방의 궤도면 6 : 내방의 궤도면
7 : 환형부 8 : 클로부
9 : 포켓 10 : 원주면
11 : 포켓 내면 12 : 안내면
15 : 걸림 부재 16 : 배면
17 : 원통면 20 : 모터
21, 31, 32 : 회전축 30 : 변속기
37 : 구름 베어링1: Outer orbital ring 2: Inner orbital ring (one orbital ring)
3: rolling element 4: retainer
5: Outer orbital plane 6: Inner orbital plane
7: Annular part 8: Claw part
9: Pocket 10: Circumferential surface
11: Pocket inner surface 12: Guide surface
15: Locking member 16: Back side
17: cylindrical surface 20: motor
21, 31, 32: rotation shaft 30: transmission
37: rolling bearing
Claims (9)
상기 외방의 궤도륜과 상기 내방의 궤도륜 중 한쪽의 궤도륜은, 상기 유지기를 안내하는 원주면을 갖고,
상기 유지기는, 상기 회전체를 유지하는 복수의 포켓 내면과, 상기 원주면에서 안내되는 안내면을 갖는 구름 베어링에 있어서,
상기 원주면과 상기 안내면의 합성 거칠기가 0.7 ㎛ 이하이고, 상기 원주면의 진원도가 30 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 구름 베어링.An outer raceway ring having an outer raceway surface, an inner raceway ring having an inner raceway surface, a plurality of rolling elements disposed between the outer raceway surface and the inner raceway surface, and the plurality of rolling elements It is provided with a retainer that maintains the circumferential spacing,
One of the outer bearing ring and the inner bearing ring has a circumferential surface that guides the retainer,
The retainer is a rolling bearing having a plurality of pocket inner surfaces for holding the rotating body and a guide surface guided on the circumferential surface,
A rolling bearing, wherein the combined roughness of the circumferential surface and the guide surface is 0.7 ㎛ or less, and the roundness of the circumferential surface is 30 ㎛ or less.
상기 유지기는, 환형부와, 원주 방향으로 간격을 두고 상기 환형부로부터 축방향 일방으로 돌출한 2 이상의 클로부를 갖고,
원주 방향으로 마주보는 상기 클로부끼리의 사이가, 상기 전동체를 수용하는 포켓으로 되어 있는 것인 구름 베어링.According to paragraph 1,
The retainer has an annular portion and two or more claw portions protruding in one axial direction from the annular portion at intervals in the circumferential direction,
A rolling bearing in which a space between the claws facing each other in the circumferential direction is formed as a pocket for accommodating the rolling element.
상기 유지기의 축방향 타방으로의 이동을 규제할 수 있도록 상기 유지기에 대하여 축방향 타방에 배치된 걸림 부재를 더 구비하고,
상기 환형부는, 상기 걸림 부재와 축방향으로 대향하는 배면을 갖고,
상기 환형부 및 상기 각 클로부는, 사출 성형에 의해 일체로 형성되어 있고, 상기 사출 성형의 게이트는, 상기 유지기의 표면 중의 상기 안내면 및 상기 배면을 제외한 부위에 배치되어 있는 것인 구름 베어링.According to paragraph 2,
further comprising a locking member disposed on the other axial direction with respect to the retainer so as to regulate movement of the retainer in the other axial direction;
The annular portion has a back surface that faces the locking member in an axial direction,
A rolling bearing wherein the annular portion and each claw portion are integrally formed by injection molding, and the injection molded gate is disposed on a portion of the surface of the retainer excluding the guide surface and the back surface.
상기 환형부에 대한 상기 클로부의 축방향 일방으로의 돌출 높이를 고려하였을 때, 각 클로부 사이에서의 돌출 높이의 상호차는, 120 ㎛ 이내인 것인 구름 베어링.According to paragraph 2 or 3,
A rolling bearing wherein, when considering the protruding height of the claw portion in one axial direction with respect to the annular portion, the mutual difference in protruding height between each claw portion is within 120 ㎛.
상기 유지기의 상기 포켓 내면과, 상기 포켓 내면에 유지되는 상기 전동체의 표면의 합성 거칠기가 0.51 ㎛ 미만인 것인 구름 베어링.According to any one of claims 1 to 4,
A rolling bearing wherein the combined roughness of the inner surface of the pocket of the retainer and the surface of the rolling element held on the inner surface of the pocket is less than 0.51 μm.
상기 유지기의 외경 부동 및 내경 부동은, 각각 600 ㎛ 이내인 것인 구름 베어링.According to any one of claims 1 to 5,
A rolling bearing wherein the outer diameter drift and inner diameter drift of the retainer are each within 600 ㎛.
상기 유지기는, 폴리아미드 수지에 의해 형성되어 있는 것인 구름 베어링.According to any one of claims 1 to 6,
A rolling bearing wherein the retainer is formed of polyamide resin.
상기 유지기를 윤활하는 오일의 40℃ 시의 동점도가 50 cst 이하인 것인 구름 베어링.According to any one of claims 1 to 7,
A rolling bearing wherein the kinematic viscosity of the oil lubricating the retainer at 40° C. is 50 cst or less.
모터 또는 모터에 접속된 변속기에 포함된 회전축을 지지하는 구름 베어링.According to any one of claims 1 to 8,
A rolling bearing that supports a rotating shaft included in a motor or a transmission connected to a motor.
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